高聚物黏结炸药CT图像像素级裂纹识别方法研究

摘要

为了有效地提高裂纹识别精准度和改进裂纹表征方法，针对奥克托今（HMX）基高聚物黏结炸药（PBX）CT检测图像存在的暗视野、低对比度、高噪声等问题开展研究。利用裂纹的稀密性和局部方向性，结合非局部均值、拉普拉斯锐化和Gamma校正等方法对CT图像进行预处理，然后运用统计学方法直接提取裂纹特征点集，借助马氏距离对裂纹特征点的局部方向性和裂纹位置、走向及粗细进行判定并推演裂纹的扩展方向，最终通过像素灰度值拷贝实现HMX基PBX的CT图像中完整裂纹的精细识别。在三种PBX热力耦合加载损伤的CT图像上对文中提出的MDCE算法（Mahalanobis distance based crack extraction algorithm）与Canny算法和相位一致性方法开展对比实验研究。结果表明，提出的MDCE算法能清晰准确地提取出多种形态的裂纹，证实了该方法的有效性和高效性，显著提高了裂纹的识别和表征能力。

关键词